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6-DOF并联机器人动力学建模及其控制策略研究

魏立新  
【摘要】: 本文以燕山大学自行研制的液压驱动六自由度并联机器人实验室样机为研究对象。首先介绍了六自由度并联机器人的结构以及六自由度平台的发展概况、应用前景。目前有关并联机器人动力学方面的研究还不充分,所建立的动力学模型过于复杂,不便于控制理论和控制工程学者进行研究。为此,本文利用拉格朗日方法对并联机器人的动力学模型进行了详细推导,建立起了六自由度并联机器人的拉格朗日动力学模型。该模型不仅全面地 表征了六自由度并联机器人的动力学特性,而且形式简单、通用,同串联机器人的动力学模型结构完全相同,使得已经发展成熟的串联机器人控制算法应用于并联机器人成为可能;在建立了动力学模型的基础上,从实时性要求的角度出发,提出利用多处理器进行并行运算,这样采用并行处理方法可以大大地降低运算时间,从而为投入实际应用打下坚实的基础;由于机器人系统参数的不确定性导致在系统坐标变换过程中出现误差进而影响系统的控制效果,本文利用估计的雅可比矩阵,提出一种PID控制器,仿真结果证明该控制方法有效;目前机器人控制器绝大部分要求全状态反馈,但是其中的速度反馈难以实现,针对这种情况,利用观测器观测的速度代替实际的速度信号,所得到的控制效果比较理想;另外随着系统日益复杂,不可能对系统实现精确地建模,而模糊控制集中了人类专家的知识,无需系统模型,自适应控制能够对系统参数的不确定性产生较好的控制效果,将自适应控制和模糊控制结合形成自适应模糊控制达到了很好的控制效果,并证明了系统的渐进稳定性,同时将其引入到6-DOF并联机器人的运动控制中,仿真结果验证了方法的有效性。


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1 CYF 编译;纯数字音频放大用高保真脉宽调制逆器[N];电子报;2007年
2 胡作玄(中科院系统所研究员);爱因斯坦年谈普里戈金[N];中国图书商报;2005年
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4 黄尊文;空天战场:无接缝、无边缘、无静止、无确定[N];解放军报;2007年
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